Ģeotermālā enerģija varētu pārveidot litija ieguves veidu

Anglijas dienvidrietumi ir slaveni ar savu dramatisko piekrasti, zaļo lauku ainavu un svaigām jūras veltēm. Ja viss noritēs saskaņā ar plānu, dažu nākamo gadu laikā reģiona priekšgalam varētu tikt pievienota vēl viena stīga: litija ieguve.

Kornvolas grāfistē tiek veikti centieni, lai izmantotu apgabala dabas resursus un izveidotu nozari, kas kādu dienu varētu ražot gan atjaunojamo enerģiju, gan izveidot vietējo litija avotu.

Līdztekus izmantošanai mobilajos tālruņos, datoros, planšetdatoros un daudzos citos sīkrīkos, kas ir sinonīmi mūsdienu dzīvei, litijs ir ļoti svarīgs elektrisko transportlīdzekļu un akumulatoru uzglabāšanai — divām tehnoloģijām, kurām ir liela nozīme planētas pārejā uz zemu un nulles emisiju nākotni. .

Piemēri tam, kā šī topošā nozare varētu attīstīties dažu nākamo gadu laikā, ir Geothermal Engineering Ltd, uzņēmums, kas atrodas netālu no Kornvolas pilsētas Redrūtas, kas specializējas ģeotermālo projektu izstrādē un darbībā.

Līdztekus plānotajām atjaunojamās enerģijas darbībām GEL strādā arī pie izmēģinājuma projekta, kura centrā ir litija ieguve no ģeotermālajiem ūdeņiem. Tā ir sadarbība ar citu uzņēmumu Cornish Lithium, izmantojot kopuzņēmumu ar nosaukumu GeoCubed.

"Mērķis ir parādīt, ka litija hidroksīdu, galveno litija jonu akumulatoru sastāvdaļu, ko izmanto elektriskajos transportlīdzekļos, var ražot Kornvolā no dabiski sastopama ģeotermālā ūdens ar nulles oglekļa pēdas nospiedumu," saka GEL.

Projekts Kornvolā ir vērsts uz tiešu litija ekstrakciju jeb DLE. Saskaņā ar ASV Enerģētikas departamenta Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas datiem DLE tehnoloģijas "var plaši iedalīt trīs galvenajās kategorijās: adsorbcija, izmantojot porainus materiālus, kas nodrošina litija saistīšanu, jonu apmaiņu un šķīdinātāja ekstrakciju."

Lai gan ir satraukums par tā potenciālu, NREL brīdina, ka tas "joprojām ir sarežģīts uzdevums", lai palielinātu iepriekš minētās metodes līdz tam, ko tā sauc par "pilnu ražošanas jaudu".

"Piemēram, cieta materiāla izstrāde, kas saistās tikai ar litiju, ir milzīgs izaicinājums ģeotermālajā sālījumā, kas satur daudz minerālu un metālu," teikts tajā.

Tādi projekti kā Kornvolā notiek laikā, kad pieaug bažas par ilgtspējību un ESG. Globālo piegādes ķēžu drošība ir vēl viena problēma, jo īpaši, ja lielākajā daļā litija ražošanas pašlaik dominē valstis, tostarp Čīle, Ķīna, Austrālija un Argentīna.

Uz šī fona mazāk intensīvu, lokālāku un viegli pieejamu litija iegūšanas veidu komercializācija varētu būt ļoti svarīga turpmāk.

Lielākās ekonomikas un automobiļu ražotāji arī izstrādā plānus palielināt elektrisko transportlīdzekļu skaitu uz mūsu ceļiem. Vienlaikus centieni paplašināt atjaunojamās enerģijas jaudu neliecina par atkāpšanos.

Jūlija Poļiskanova ir e-mobilitātes vecākā direktore kampaņu grupā Transport & Environment, kuras galvenā mītne atrodas Briselē. Runājot ar CNBC, viņa aprakstīja litiju kā “neaizvietojamu visām mūsu zaļajām pārejām”.

Runājot par ilgtspējīgu litija un citu materiālu ieguvi, Poliscanova teica, ka "vidējā vai ilgtermiņā ir skaidrs, ka lielākajai daļai tā ir jānāk no cirkulāriem uzņēmējdarbības modeļiem, jo ​​īpaši no otrreizējās pārstrādes."

Viņa atzīmēja, ka dažu nākamo desmitgažu laikā būs "tiešām milzīgs pieaugums un pieprasījums". Tas īstermiņā un vidējā termiņā prasītu jaunas ieguves metodes.

Paplašinot savu viedokli, Poliscanova sacīja, ka lielākā daļa litija, kas tiks izmantota 2030. gadā, vēl nav iegūta.

"Tieši tur parādās ģeotermālais litijs," viņa teica, "jo jaunajam litijam, jaunajiem resursiem, kas mums ir nepieciešami, ir jābūt ilgtspējīgai ieguvei, un tam ir jābūt ar vismazāko ietekmi uz vidi un mūsu kopienām."

GeoCubed 4 miljonus mārciņu (5.46 miljonus dolāru) vērtā izmēģinājuma rūpnīca koncentrēsies uz virkni tiešās litija ekstrakcijas tehnoloģiju. Vispārējais mērķis ir beidzot attīstīt komerciālu rūpnīcu GEL United Downs Deep Geothermal Power Project.

Intervijā CNBC Raiens Lovs, GEL dibinātājs un rīkotājdirektors, izklāstīja iespēju, ko viņa bizness vēlas izmantot. Kornvolā zem tās virsmas atrodas daudz granīta iežu, kam savukārt ir augsts litija saturs, skaidroja Lovs.

"Tas, ka granīta iezis ir bagātas ar litiju un karstu ūdeni — karstais ūdens var absorbēt vairāk litija — tas nozīmē, ka ūdenī, ko mēs United Downs nogādājam virszemē, lai darbinātu mūsu spēkstaciju, ir ļoti augsts litija saturs," viņš teica. .

"Nākamais solis ir: kā mēs to dabūsim ārā?" Likums turpināja teikt. "Un tas ir tas, ko mēs esam meklējuši kopā ar vairākiem partneriem."

Mainīgi laiki

GEL ir viens no vairākiem uzņēmumiem, kas vēlas attīstīt iekārtas, kas vērstas uz tiešu litija ekstrakciju. Līdzās GeoCubed Cornish Lithium strādā arī pie vairākiem citiem projektiem.

Citur 2021. gada aprīlī Austrālijas sarakstā iekļautais Vulcan Energy Resources paziņoja, ka ir sākusi darbību tās tiešās litija ieguves izmēģinājuma rūpnīca, kas atrodas Vācijas Augšreinas ielejā.

Novembrī ASV uzņēmums Controlled Thermal Resources paziņoja, ka ir sākusies urbšanas programma Hell's Kitchen Lithium and Power projektā Kalifornijā.

Toreiz izpilddirektors Rods Kolvels sacīja, ka uzņēmums "saskaņā ar grafiku, lai 50. gada beigās piegādātu projekta pirmos 2023 MW bāzes slodzes atjaunojamās enerģijas un aptuveni 20,000 2024 tonnu litija hidroksīda XNUMX. gadā."

Projekts Hell's Kitchen piesaista dažu galveno dalībnieku uzmanību. Pagājušajā vasarā General Motors paziņoja, ka ir "vienojusies veidot stratēģisku ieguldījumu un komerciālu sadarbību ar Controlled Thermal Resources, lai nodrošinātu vietējo un zemo izmaksu litiju".

"Kā pirmajam investoram GM būs pirmās tiesības uz litiju, kas ražots Hell's Kitchen projekta pirmajā posmā, ieskaitot iespēju vairāku gadu attiecībām," vēlāk piebilda autoražotājs.

Iepriekš minētie notikumi ir dažādās progresēšanas stadijās, taču, ja tie spēj ražot mērogā, tas var izraisīt izmaiņas litija ieguves veidā.

Saskaņā ar NREL datiem lielākā daļa litija tiek iegūta no "atvērtām raktuvēm vai litiju saturoša sālsūdens zem sāls līdzenumiem".

Tas apraksta pēdējo kā tādu, kurā sālsūdens, kas satur litiju, tiek "iesūknēts lielos baseinos, kur tas iztvaiko zem saules".

Šādu procesu ietekme uz vidi var būt nozīmīga. NREL saka, ka gan atklātās raktuves, gan sāls līdzenumu metode "var izraisīt zemes iznīcināšanu, iespējamu piesārņojumu un lielu ūdens patēriņu, jo īpaši apgabalos, kas jau cieš no sausuma un pārtuksnešošanās." Tas piebilst, ka tie arī aizņem ievērojamu vietu.

Turpretim DLE nodrošina "ilgtspējīgāku litija piegādi, tostarp izmantojot ģeotermālo enerģiju kā atjaunojamo enerģijas avotu ražošanai".

Transporta un vides pārstāvis Poliscanova turpināja uzsvērt ģeotermālā litija nozīmi, kas papildina centienus saistībā ar pārstrādi un idejas par aprites ekonomiku. Viņa vēlāk teica, ka pārstrādei jābūt “prioritātei numur viens”.

Patiešām izskatās, ka otrreizējai pārstrādei turpmāk būs galvenā loma, jo īpaši EV sektorā. Piemēram, Elona Muska Tesla saka, ka visas tās izlietotās litija jonu baterijas tiek pārstrādātas.

Un vēl novembrī Zviedrijas akumulatoru uzņēmums Northvolt paziņoja, ka ir saražojis savu pirmo akumulatora elementu, ko tā raksturoja kā "100% pārstrādātu niķeli, mangānu un kobaltu".

Atgriežoties Kornvolā, GeoCubed projekts turpinās. Šā mēneša sākumā tā paziņoja, ka ir izvēlējusies firmu Ross-shire Engineering, lai sniegtu savai izmēģinājuma rūpnīcai atbalstu saistībā ar projektēšanu, iepirkumu, būvniecību un nodošanu ekspluatācijā jeb EPCC.

Tās paziņojumā bija arī atsauce uz elektrisko iegremdējamo sūkņu testu, ko GEL veica 2021. gada augustā, kura rezultātā tika savākts "ģeotermālā ūdens lielapjoma paraugs".

GeoCubed teica, ka litija koncentrācijas līmenis paraugā ir "iepriecinošs", un piebilda, ka "citi galvenie blakusprodukti, piemēram, cēzijs, rubīdijs un kālijs, ir paaugstināti."

Ja viss notiks saskaņā ar plānu, pilotobjekts tiks nodots ekspluatācijā līdz šī gada marta beigām.